bauphysik

Architektur enstand durch Handwerker , Dorfbewohner , Familein, Generationen von Erfahrung

1. Anonyme Architektur

"Anonym" bedeutet:

➡️ Man weiß nicht, wer das Gebäude entworfen hat. Es gibt keinen berühmten Architekten.

2. Traditionelle Architektur

Die Bauweise wird von Generation zu Generation weitergegeben. Nicht weil sie modern aussieht, sondern weil sie funktioniert.

3. Indigene Architektur

➡️ Ursprünglich einheimisch. Die Menschen bauen mit dem, was ihre Region bietet.

4. Vernakuläre Architektur

Vernakuläre Architektur ist eine traditionelle, regionale Bauweise, die sich über viele Generationen entwickelt hat und optimal an Klima, Landschaft und verfügbare Materialien angepasst ist.

= Bauen mit dem, was vor Ort vorhanden ist und was für das lokale Klima am besten funktioniert.

das gebäude hat selber das klima geregelt

—> "Das Klima bestimmt, wie gebaut wird."

Vernakuläre Architektur folgt keinen Modetrends. Sie verändert sich kaum, weil sie ihren Zweck bereits nahezu perfekt erfüllt. Meist kennt man den Ursprung dieser Bauweisen nicht mehr, da sie über sehr lange Zeit entstanden sind.

Menschen bauen überall auf der Welt unterschiedlich, weil das Klima untershciedlch ist.

Wetter = Was heute oder morgen passiert.

Zum Beispiel:

• Heute 32 °C

• Morgen Regen

• Übermorgen Wind. → Das ist Wetter.= kurzfristig

Klima beschreibt, wie das Wetter über viele Jahre durchschnittlich ist.

Meist betrachtet man ungefähr 30 Jahre.

Zum Beispiel:

Deutschland:

• Winter meistens kalt

• Sommer meistens warm

• regelmäßig Regen

Das ist unser Klima= langfristiger Durchschnitt

auf Äquator = dort scheint die sonne fast senkrecht auf die erde —>das ganze Jahr heiß. heiß—> gemäßigt—> kalt

Klimazonen: Wüste - Tropen - Mittelmeer - Mitteleuropa - Polarregion

—> untersch Bauweisen

5 große Gruppen.: Polar(sehr kalt) - Kontiental (kalte winter , warme sommer) - Gemäßigt ( weder extrem heiß och kalt) - arid ( trocken, wüste) - tropisch ( heiß , viel regen)

klimazonen können jeweils nochmal unterteilt werden in gemäßigt heiße sommer und gemäßigt milde sommer, zb griechenland / deustchland—>Dadurch entstehen wieder andere Häuser.

Untergruppe.gemäßigt- keine Trockenzeit- heißer Sommer

je nach Klima entstehen unterschiedliche Bauweisen. Vernakuläre Architektur ist die Antwort der Menschen auf die klimatischen Bedingungen ihres Wohnortes.

Das bedeutet:

• sehr lange Winter

• sehr kalt- Es geht fast nie über 10 °C.

• Schnee

• Wind

• wenig Sonne - Keine Sonneneinstrahlung im Winter- Mensch muss heizen.

• Kurze Vegetationsperiode - Pflanzen wachsen nur wenige Monate.

• wnig holz , planzen, nahrung

bei so einem Klima, größtes problem: Wärmeverlust!!

Deshalb muss das ganze Gebäude darauf ausgelegt sein, möglichst wenig Wärme zu verlieren.

Form: Warum ist das Zelt rund?

Eine Kugel oder ein Kegel hat bei gleichem Volumen eine kleinere Außenfläche als ein eckiges Gebäude.

Je kleiner die Außenfläche,

➡️ desto weniger Wärme geht verloren.Kompakte Form = weniger Wärmeverlust

Feuer in der Mitte; Rauch zieht nach oben; Öffnung im Dach; Eingang ist tiefer

• warme Feuerluft stigt nach oben, erwärmt den Raum, Rauch entweicht durch kleine öffnung

• Weniger Außenfläche = weniger Wärmeverlust.

• Minimiertes, kompaktes Volumen: gebäude soll möglichst klein, kompakt sein

• Geschlossene Gebäudehaut

• Nutzung thermischer Masse; Ein Material kann Wärme speichern.

• Eingang: Kälteschleuse. beim öffnen der tür kalte luft kommt erst in den Vorraum —> heute Windfang

• Temperaturzonierung: Nicht jeder Raum muss gleich warm sein.

• Der warme Kern liegt innen. Die kalten Räume liegen außen. Dadurch spart man Heizenergie.

Kontinentales Klima findet man vor allem weit entfernt vom Meer, z. B.:

• Nordchina

• Russland

• Kasachstan

• Mongolei

• —> das Meer speichert Wärme: Im Sommer kühlt es die Umgebung. - Im Winter wärmt es die Umgebung.

—> Deshalb gibt es dort große Temperaturunterschiede.

Klimafaktoren: heiße Sommer+35 °C - kalte Winter −20 °C

Das Gebäude muss also beides können: im Winter warm halten und im Sommer kühl bleiben

trockene Jahreszeit: je nahc region regnet es nur zu bestimmten jahreszeiten

Das beeinflusst die Landwirtschaft und damit auch die Bauweise.

• Große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht

• Tagsüber: 35 °C. Nachts: 10 °C

  Das Gebäude muss diese Schwankungen ausgleichen.

deshalb Yaodong-Häuser—> Das sind Höhlenhäuser, die direkt in den Lössboden gegraben wurden.

wegen dem Boden: er verändert seine Temperatur nur sehr langsam

wirkt wie eine natürliche Dämmung.

Dadurch gleichen sie Temperaturschwankungen aus. therminsche masse

• im winter muss weniger geheizt werden , eil die erde schon isoliert

• Solare Gewinne durch süd fenster, öffnungen Die Sonne heizt das Gebäude auf

• Nutzungsmigration nach Jahreszeit: Die Menschen benutzen je nach Jahreszeit andere Räume.

• —> sommer eher kühlere ; im winter die sonnigen—> Wanderende Raumnutzung

• Nutzung des Sonneneinfallswinkels: tiefe sonnenstrahlen gelangen ins gebäude—> wärmt den innenraum

• Die Räume liegen um diesen Hof herum.—> Der Innenhof bringt Licht., Er bringt Frischluft., Die äußeren Wände schützen vor Wind., Die Räume profitieren von der gespeicherten Wärme der Erde.

Es ist weder extrem heiß noch extrem kalt.

• Winter können kalt sein.

• Sommer sind eher kühl bis warm.

• Es regnet das ganze Jahr.

• Ein Rundumkaser ist ein traditionelles Bauernhaus aus den Alpen.

• Roter Bereich ist der beheizte Wohnkern.

—>Der große Bereich außen herum ist: Stall - Lager - Arbeitsbereich

Im Stall sind Tiere.

Die Tiere geben Wärme ab.

Eine Kuh produziert ungefähr so viel Wärme wie mehrere Heizkörper.

Dadurch wird der Stall nicht eiskalt.—> wärme der tiere hilft den Kern wohnen warm zu halten

Klimafaktoren

1. Kühle Sommer, kalte Winter

Das Gebäude muss: ✔ im Winter warm sein und ✔ im Sommer trotzdem angenehm bleiben

2. Ganzjährige Kälte in höheren Lagen

Je höher man in den Bergen ist,

desto kälter wird es.

Deshalb brauchen Alpenhäuser: gute Dämmung - kleine Wärmeverluste - Heizung

3. Ganzjähriger Niederschlag

Es regnet oder schneit fast das ganze Jahr.

Deshalb braucht man: ➡️ ein schützendes Dach.

Darum haben Alpenhäuser meistens: 🏠 große Dachüberstände.

Warum? Damit Regen und Schnee nicht direkt an die Fassade gelangen.

4. Temperaturunterschiede Tag/Nacht

Auch hier hilft: ➡️ thermische Masse.

Strategien

Geschlossene Gebäudehaut, damit wenig wärme verloren geht

Temperaturzonierung—> spart heizenergie

Flexible Raumnutzung: winter warme räume, sommer kühlere

zusätzlich eine Feuerstelle oder Heizung.

Wintersonne für solare Gewinne

Saisonale Wanderweidewirtschaft

—> Im Sommer: Die Bauern treiben ihre Tiere hoch auf die Alm.— >frisches gras

—>m Winter: Sie bringen die Tiere wieder ins Tal.

holz als hauptressource regional

1. warme Sommer

2. hohe Luftfeuchtigkeit

3. Regen

4. trotzdem kühlere Winter

Klimafaktoren

• man hier im Sommer viel stärker gegen Überhitzung arbeiten.

• winter nicht extrem kalt

• schwerpunkt verschiebt sich:

• ❌ weniger Wärmespeicherung ✅ mehr Kühlung und Lüftung

• Nasse Jahreszeit—> viel regen —>

• gute Dächer

• Dachüberstände

• schnelle Trocknung

• gute Belüftung

• Große Temperaturunterschiede Tag/Nacht

strategie

1. Adaptierbare Gebäudehaut ⭐⭐⭐

➡️ Die Außenwand kann verändert werden.—> Schiebewände (Shoji).

man kann sie öffnen—> Sommer fürDurchzug, teilweise öffnen und schließen im winter , damit die wärme drin bleibt

2.Fließende Übergänge mit Pufferräumen:

Garten → Wohnzimmer, also Veranda als Pufferraum

Im Sommer liegt die Veranda im Schatten., Dadurch kommt weniger Hitze ins Haus.

Im Winter schützt sie zusätzlich vor Wind.

3. Selbstverschattung durch Volumetrie

Das Gebäude verschattet sich selbst.—> durch Dachüberstand

• Dachüberstände

• Bambusrollos

• Holzlamellen

• Pflanzen

Alles verhindert,

dass die Sonne direkt ins Haus scheint.

5. Natürliche Belüftung

möglichst viel Luftbewegung., wegen hitze und Luftfeuchte

Deshalb sind traditionelle japanische Häuser oft sehr offen., für druchzug und Kühlung

dünne Wände

Die Shoji bestehen nur aus: Holz und Papier

Weil die Winter dort nicht so extrem sind.

Dafür möchte man: ✔ viel Licht ✔ gute Lüftung ✔ flexible Räume

—> wände sind verschiebbar

Warum? Weil die Wände verschiebbar sind.

Heute: großer Raum.

Morgen: zwei kleine Räume.

—> 🌬 möglichst viel Luftbewegung.

Beim gemäßigten warmen Klima liegt der Schwerpunkt nicht auf maximaler Wärmespeicherung, sondern auf Anpassungsfähigkeit. Die Gebäudehülle ist flexibel (z. B. Schiebewände), große Dachüberstände und Veranden sorgen für Schatten, und durch natürliche Belüftung wird das Haus im Sommer gekühlt. Die Räume können je nach Wetter und Nutzung flexibel verändert werden.

Arid = trocken.

☀️ sehr viel Sonne

🌧️ fast keinen Regen

💨 trockene Luft

Klimafaktoren

1. Ganzjährig sehr wenig Niederschlag

Es regnet fast nie.

Deshalb braucht man keine steilen Dächer wie in den Alpen.

Das Hauptproblem ist nicht Regen, sondern Hitze.

2. Niedrige Luftfeuchtigkeit

Die Luft ist sehr trocken. Das ist wichtig, weil Wasser dort sehr schnell verdunstet.

Und genau das nutzt man aus.

3. Kaum Temperaturunterschiede zwischen den Jahreszeiten

Es ist fast das ganze Jahr warm.

4. Große Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht

Zum Beispiel: Tagsüber: 40 °C - Nachts: 18 °C

Das ist typisch für Wüsten.

Warum?

Weil es kaum Wolken gibt.

Am Tag erwärmt sich der Boden sehr stark.

Nachts geht die Wärme schnell wieder verloren.

Strategien

1. Adiabatik (Kühlen durch Verdunstung)

beim verdunsten braucht wasser energie und diese wird in wärme entzogen

Wasserbecken, Brunnen , feuchte Tücher

Wenn das Wasser verdunstet, wird die Luft etwas kühler.

Das nennt man: Verdunstungskühlung (adiabatische Kühlung).

2. Verschattung / Sonnenschutz

Die Sonne ist das Problem. Deshalb sieht man links auf dem Bild:

Straßen mit Stoffdächern Sonnensegel. Sie erzeugen Schatten.

Dadurch heizen sich: Straßen, Menschen und Häuser viel weniger auf.

Gassen oft: schmal , hoch, verschattet—>Die Gebäude beschatten sich gegenseitig.

3. Gezielte Belüftung

Diese hohen Türme heißen: Windfänger

Oben weht Wind. Der Wind wird eingefangen. Dann wird er nach unten geleitet.

—> frischluft wie Ventilator

4. Einsatz thermischer Masse

Dicke Lehm- oder Steinwände speichern Energie.

Tagsüber Draußen: 40 °C

Die dicke Wand wird nur langsam warm. Der Innenraum bleibt kühl.

Nachts Die gespeicherte Wärme wird langsam wieder abgegeben.

5. Nachtauskühlung

Abends: Alle Fenster auf.

Die kalte Nachtluft kühlt: Wände, Boden, Decken

Am nächsten Tag sind diese Bauteile wieder kühl und nehmen erneut Wärme auf.

6. Solare Gewinne bei Kälte

Obwohl die Wüste heiß ist, kann es nachts überraschend kalt werden. Dann nutzt man die Sonne am Morgen wieder zum Aufwärmen.

7. Nutzungsmigration nach Tageszeit

innerhalb eines Tages.

Morgens Man sitzt auf der Ostseite.

Mittags Im Innenhof. Oder im Schatten.

Abends Auf der Westseite.—> je nachdem wo es angenehm ist

🌴 Tropisch = immer heiß UND sehr feucht.

🌡️ Ganzjährig etwa 25–30 °C

💧 Sehr hohe Luftfeuchtigkeit

🌧️ Sehr viel Regen

Es gibt kaum Winter.

Klimafaktoren

1. Ganzjährig heiß

Tagesdurchschnitt immer über 18 °C

Das bedeutet: Es gibt keinen richtigen Winter. 👉 Man muss also fast nie heizen.

2. Starke Regenfälle

🌧️ Starkregen Deshalb muss Regen schnell vom Haus weg.

3. Steiler Sonnenverlauf

Der Äquator liegt in den Tropen. Dort steht die Sonne mittags fast direkt über dem Kopf.

deutschland: Die Sonne kommt eher schräg.

In den Tropen: Die Sonne trifft fast senkrecht aufs Dach.

Deshalb bekommt besonders das Dach sehr viel Wärme.

4. Hohe Luftfeuchtigkeit

Wüste: heiß + trocken

Tropen: heiß + feucht

Dadurch funktioniert Verdunstungskühlung kaum.

Warum? Die Luft ist bereits voller Wasserdampf.

Sie kann kaum noch weiteres Wasser aufnehmen.

5. Kaum Temperaturunterschiede

Tagsüber: 30 °C

Nachts: 26 °C

Es wird nachts also kaum kühl. Deshalb bringt Nachtauskühlung fast nichts.

Strategien

1. Verschattung

Die Sonne darf nicht direkt aufs Haus treffen.

Deshalb: große Dächer, Dachüberstände, Schatten

2. Regenschutz

➡️ Das Dach ist riesig. Warum? Damit der Regen möglichst weit vom Haus wegfällt.

Wenn das Dach klein wäre, würde ständig Wasser gegen die Wände laufen.

3. Orientierung

steiler Sonneneinfall N/S - flacher Sonneneinfall W/O

Je nach Himmelsrichtung trifft die Sonne unterschiedlich auf das Gebäude.

Deshalb richtet man das Gebäude so aus, dass möglichst wenig direkte Sonneneinstrahlung auf die wichtigsten Fassaden trifft.

4. Natürliche Belüftung

Da es fast immer warm ist, muss ständig Luft durchs Gebäude strömen.

Darum sieht man: viele Öffnungen, hohe Räume und offene Fassaden->querlüftung

5. Minimierung thermischer Masse

In der Wüste waren dicke Wände gut. Warum? Weil die Nächte kühl waren. Die Wand konnte nachts wieder abkühlen.

In den Tropen gibt es aber keine kalten Nächte.

Das bedeutet: Eine dicke Wand speichert die Hitze. Und nachts bleibt sie immer noch warm. Das wäre schlecht. Deshalb baut man:

• leichte Holzkonstruktionen

• Bambus

• wenig Masse

Die erwärmen sich zwar schnell, kühlen aber auch schnell wieder ab.

Häuser

dach ist rieseig—> schatten und regen

Haus steht auf stelzen—>

1. Luft kann unter dem Haus hindurchströmen.

2. Der Boden gibt keine Wärme direkt ans Haus ab.

3. Schutz vor Überschwemmungen.

4. Schutz vor Tieren.

• im schnitt:

• hohe Räume

• große Dachform

• Luft strömt durch das Gebäude

Warme Luft steigt nach oben. Frische Luft kommt unten nach.

Das nennt man: natürliche Querlüftung und thermischen Auftrieb.

➡️ Die Städte werden ihrem heutigen Klima zugeordnet.

vier Klimazonen sortiert:

• 🟣 Cold (kalt)

• 🔵 Temperate (gemäßigt)

• 🟢 Tropical (tropisch)

• 🔴 Arid (arid/trocken)

zb

• Berlin → Cold

• Rom → Temperate

• Singapur → Tropical

• Dubai → Arid

➡️ Die Linien zeigen:

Wie sich das Klima einer Stadt in Zukunft verändert.

Berlin wird klimatisch eher wie heutige gemäßigte Städte.

bis

Fast alle Pfeile gehen ➡️ nach rechts.Weil die Erde wärmer wird.

Viele kalte Regionen werden gemäßigt.

Viele gemäßigte Regionen werden trocken oder tropisch.

👉 Architektur muss sich an den Klimawandel anpassen.

👉 Wie kann Architektur ein angenehmes Innenklima schaffen?

in Gebäude besteht nicht nur aus

• Wänden

• Dach

• Fenstern

sondern genauso aus

• Heizung

• Lüftung

• Kühlung

• Licht

• Technik.

Das war damals eine neue Sichtweise.

Der Mensch möchte seine Umgebung kontrollieren.

Zum Beispiel möchte er

• bei Regen trocken bleiben

• im Winter warm sein

• im Sommer kühl bleiben

• Lärm vermeiden

• Privatsphäre haben

• Platz zum Wohnen haben.

Es gibt zwei Strategien, um ein angenehmes Klima für den Menschen zu schaffen:

1. Eine schützende Gebäudehülle einmal bauen 🏠

oder

2. Nur den Menschen direkt wärmen 🔥—> energie geht verloren

Das ist der Unterschied zwischen Zelt und Lagerfeuer.

1. Das Zelt hält Wind und Regen ab.

Die Zeltplane schützt vor: Wind, Regen, Schnee.

Dadurch entsteht innen ein angenehmeres Klima.

2. Das Zelt hält Wärme im Inneren.

Die Plane reflektiert einen Teil der Wärmestrahlung zurück.

Dadurch bleibt die Wärme länger im Zelt. Es ist also innen wärmer als draußen.

hält Wind ab

Lagerfeuer: Wiederkehrender, dauerhafter Ressourceneinsatz

Das bedeutet: Man muss ständig Energie nachliefern.

Beim Lagerfeuer:

• immer Holz nachlegen

• ständig Brennstoff verbrauchen.

• Hier gibt es keine geschlossene warme Hülle.

• Es wird nur der Mensch erwärmt, nicht die Umgebung.

• wind beeinflusst das feuer und wörme geht verloren

Ein Gebäude ist nicht nur eine Hülle, sondern auch ein System, das Wärme verteilt.

Das ist der Übergang von:

passivem Schutz (Zelt) zu aktiver Gebäudetechnik (Heizung und Luftführung).

➡️ Er wollte ursprünglich keine Menschen kühlen, sondern ein Problem in einer Druckerei lösen.

Papier reagiert auf die Luftfeuchtigkeit.

Wenn die Luft zu feucht war:

• Papier dehnte sich aus.

• Farben wurden unscharf.

• Druckmaschinen arbeiteten ungenau.

Carrier entwickelte deshalb eine Anlage, die

• Temperatur

• Luftfeuchtigkeit

kontrollieren konnte.

Später wurde dieselbe Technik auch für Gebäude genutzt.

karte: Sie zeigt nicht das Klima, sondern die weltweite Energieverteilung.

Die roten Bereiche markieren Regionen mit hohem Energieverbrauch bzw. hoher Energiedichte und Industrie

nutzt bauliche Strukturen, um gewünschte Umweltbedingungen zu bewahren

👉 Das Gebäude selbst sorgt für das Raumklima. nicht die Technik

konservativ= Die vorhandene Wärme wird konserviert (= erhalten).

Das Gebäude versucht den Innenraum möglichst stabil zu halten.

—> Das Gebäude ist selbst die "Klimaanlage".

Nicht Maschinen.

nachhaltiger als selective! durch passive maßnahmen

Kalte Klimazonen

👉 Das Gebäude schottet sich nicht vollständig von der Umwelt ab, sondern nutzt die Außenbedingungen gezielt.

typisch in feuchten Klimazonen, insbesondere in den Tropen

Warum? In den Tropen bringt eine dicke Mauer wenig.

Denn dort ist es; heiß, feucht, kaum Temperaturunterschied zwischen Tag und Nacht. Das Problem ist nicht, Wärme zu speichern.

Das Problem ist:

👉 Wärme und Feuchtigkeit loszuwerden.

Deshalb baut man möglichst offen.

Weil der Mensch bei hoher Luftfeuchtigkeit schlechter schwitzt.—> Luft muss bewegt werde

• riesige Fenster

• viel Öffnung

• Natur direkt am Haus

• innen und außen gehen ineinander über

Das Haus nutzt

• Tageslicht

• natürliche Lüftung

• Blickbeziehungen

• Es entsteht ein Kamineffekt.

Heiße, feuchte Klimazonen:

Das Gebäude nutzt also die Sonne als kostenlose Energiequelle, bevor technische Heizungen eingesetzt werden.

Rot = Trombe Wall (Trombe-Wand)—> Klimazonen mit viel Sonneneinstrahlung und kalten Nächten.

Wie funktioniert eine Trombe-Wand? Sie besteht aus:

• einer dicken Wand aus Beton oder Mauerwerk—> thermische Masse

• davor einer Glasscheibe

• dazwischen ein kleiner Luftspalt

Die Sonne scheint auf die Glasscheibe.—>Die Luft dahinter wird warm.

—>Auch die massive Wand erwärmt sich.—>Die Wand speichert die Wärme.

—>Abends und nachts gibt sie diese langsam an den Innenraum ab.

👉 Dadurch wird das Haus ohne zusätzliche Heizung erwärmt.

Grün = Greenhouse (Wintergarten)

• Sonnenenergie sammeln

• Luft vorwärmen

• als Pufferzone dienen

Im Winter: Die Sonne erwärmt den Wintergarten.—>Die warme Luft gelangt anschließend ins Gebäude. —>Dadurch spart man Heizenergie.

Gelb = Solar Collectors—> nutzen die Sonnenenergie.

utzen die Sonnenenergie. Warmwasser, Heizwärme oder Strom

Blau = Channel / Hot Air Chimney—> warme Luftkanal bzw. Solarkamin

Die warme Luft wird nach oben abgeführt.

Dadurch entsteht unten ein Unterdruck.—> Frische Luft wird nachgezogen. Das verbessert die Lüftung.

Weiße Klappen = Ventilation Flaps—> sind Lüftungsklappen

können geöffnet oder geschlossen werden

• warme Luft ins Gebäude leiten,

• warme Luft nach außen abführen,

• oder die Luftzirkulation stoppen.

Dadurch ist das Gebäude flexibel.

Je kleiner die Gebäudeoberfläche im Verhältnis zum Volumen ist, desto weniger Wärme geht verloren.

👉 Weniger Außenfläche = weniger Wärmeverluste.

Solare Gewinne druch große verglasung , eine transparente Dachfläche

Temperaturzonierung👉 Nicht alle Räume müssen gleich warm sein.

Zum Beispiel:

• Wohnzimmer: 22 °C

• Schlafzimmer: 18 °C

• Flur: 16 °C

• Abstellraum: 12 °C

Dadurch spart man viel Energie.

In der Mitte steht ein riesiger Betonblock.

Das ist die namensgebende Wall (Wand) bzw. der Betonkern.

Die Folie nennt ihn sogar:

Betonkern—> Thermische Masse+Temperaturpuffer

Der Betonkern verhindert starke Temperaturschwankungen.

Zonierung Der massive Kern trennt verschiedene Bereiche.

Dadurch entstehen:

• wärmere Zonen

• kühlere Zonen

Es wurde so geplant, dass es

• möglichst wenig Energie verbraucht,

• erneuerbare Energien nutzt,

• den Nutzern trotzdem hohen Komfort bietet.

Die Folie zeigt also ein modernes Beispiel für klimaangepasste Architektur.

Konditionieren bedeutet: 👉 Die Innenraumbedingungen werden gezielt eingestellt.

Dazu gehören:🌡️ Temperatur, 💧 Luftfeuchtigkeit, 🌬️ Luftqualität, 💨 Luftbewegung

—> Ein konditionierter Raum ist ein Raum, dessen Klima aktiv geregelt wird.

Was bedeutet BREEAM? BREEAM ist eines der bekanntesten Bewertungssysteme für nachhaltige Gebäude.

Es bewertet unter anderem:

• Energieverbrauch

• Wasserverbrauch

• Materialien

• Gesundheit und Komfort

• Umweltbelastung

• Mobilität

• Management

Je besser das Gebäude abschneidet, desto höher ist seine Bewertung.—>98,36 %.

Wie verhindert man, dass Gebäude zu heiß werden?

1. Sonnenschutz

2. Verschattung

3. natürliche Lüftung

4. Kühlung

5. Gebäudetechnik

6. Energieverbrauch

Effizienz als

Nachhaltigkeitsstrategie

Voller Ertrag bei geringem Ressourcen-Einsatz

→ Verbesserte Technik und Prozesse

→ Es geht um «Mengen», aber Werte bleiben

relativ (z.B. kwh/m2)

—> Klimaanlagen werden immer mehr thema

Man sieht einen Raum, der komplett mit Außengeräten von Klimaanlagen gefüllt ist.

Wenn jeder Mensch einfach eine Klimaanlage installiert, ➡️ entstehen irgendwann Städte voller Klimaanlagen.

Die Installation fragt: Welche Folgen hat unsere Art zu kühlen?

eine Klimaanlage produziert keine Kälte, sondern Sie transportiert Wärme.

innen : Klimaanlage immt wärme auf nach außen

außen: klimaanlage wärme + außen wärme + zusätzliche elektrische energie = noch mehr wärme—> Die Außenluft wird noch heißer.

Kühlungs- oder Hitze-Teufelskreis.

Klimaanlagen benötigen viel Energie.

Wenn der Strom aus Kohle, Gas oder Öl kommt, entstehen zusätzlich CO₂-Emissionen.

Mehr CO₂

↓

mehr Klimawandel

↓

mehr Hitze

↓

noch mehr Klimaanlagen.

ODER Man verhindert Überhitzung bereits durch den Entwurf:

MIT PASSIVEN STRATEGIEN ARBEITEN ZU ERST —> ENERGIEAUFWANT MINIMIEREN

1. Adaptierbare Gebäudehaut

Die Gebäudehülle kann geöffnet oder geschlossen werden

2. Fließende Übergänge (Pufferräume)

Zwischen Innen und Außen gibt es keine harte Grenze.

3. Eigenverschattung

Das Gebäude verschattet sich selbst.

4. Verschattung

Zusätzlich: Bäume, Lamellen, Vorhänge, Sonnensegel

5. Natürliche Belüftung

Fenster gegenüberliegend

Gemäßigt warm = flexibel.

Arides Klima (Wüste)

1: gezielte Belüftung:Nicht möglichst viel Wind.—> WINDFÄNGER

Strategie 2: Adiabatik Das bedeutet: Verdunstung kühlt.

Strategie 3: Verschattung keine sonne auf fenster, straßen, Plätze

4: Thermische Masse dicke Steinmauern

Nachtkühlung Nachts Fenster öffnen.

Solare Gewinne bei Kälte

Arides Klima = speichern und verschatten.

3. Tropisches Klima

Strategie 1: Verschattung—>Überall Schatten

Strategie 2: Regenschutz—>Große Dächer, große Dachüberstände damit Regen nicht an die Wand gelangt.

Strategie 3: Orientierung Die Sonne steht fast senkrecht. Darum richtet man das Gebäude so aus, dass möglichst wenig direkte Einstrahlung erfolgt.

Strategie 4: Natürliche Belüftung Ganz wichtig. Große Öffnungen.

Durchzug. Dauerhafte Luftbewegung.

Strategie 5: wenig Speichermasse

Warum? Weil schwere Wände nachts nicht abkühlen können. Sie speichern die Wärme dauerhaft. Deshalb lieber Holz., Bambus, leichte Konstruktionen.

Tropisch = leicht, luftig und offen.

arides Klima, wüste

tropischen Klimazone.

tropische klimazone

tropische klimazone

aride klimazone

ariden (extrem heißen und trockenen) Klima.

👉 Eine runde oder kompakte Form hat weniger Außenfläche bei gleichem Innenvolumen.

Weniger Außenfläche bedeutet:

• weniger Sonneneinstrahlung

• weniger Wärmeaufnahme

• geringerer Kühlbedarf

Das ist im Wüstenklima ein großer Vorteil.

Kessellage von Stuttgart

Nachts entsteht im Wald kalte Luft. Diese fließt wie Wasser den Hang hinunter in die Stadt. ➡️ Diese nennt man Kaltluftschneisen.Wälder und Kaltluftschneisen unbedingt freihalten

Flächendeckend Entsiegelung✅ Wiesen ✅ Erde ✅ Bäume

—> asphalt: extreme aufheizug und kein regenwasserversickerung

Baumpflanzungen im Straßenraum—> umgebung mehrere grad kühler

spenden Schatten , verdunsten Wasser , kühlen die Luft , filtern Feinstaub

Ein begrüntes Dach: heizt sich weniger auf , speichert Regenwasser , verbessert das Mikroklima , schützt das Dach.

Photovoltaik.=Dadurch wird Strom erzeugt und fossile Energie ersetzt.

Umnutzung untergenutzter Flächen (z. B. Tiefgaragen) für Wasserspeicher

weniger überschwemmung und nutzung

Begrünte Bauwiche=abstände zw gebäude—> kleine Kaltluftbereiche.

Straßengrün—> reduzeirt hitze, staub und lärm

Die Wärmeversorgung soll über Fernwärme laufen, weil ncih jedes haus eine eigene Gasheizung braucht

3D Planungstool zur Identifizierung von Konflikten für Simulierung der verschattung, wind, Hitzeinsel und Luftströme—> bevor gebaut wird

Freiflächen umgestalten als nutzbare Versickerungsflächen—> verhindert Überschwemmungen.

Geothermie: Synergie mit bodennaher Geothermie Die Erde besitzt relativ konstante Temperaturen. Diese kann man zum Heizen und Kühlen nutzen

Ökologische Ausgleichsflächen—> aufwärtung —> bessere biodiversität+ wasseraufnahme und kühlere luft

Nachverdichtung mit attraktiven Freiräumen—> innere stadtentwicklung